Outils de traitement d'images

Thierry Guyot — 2019-03-13T08:39:28Z

TÉLÉDÉTECTION

La télédétection spatiale ("Remote Sensing" en anglais) est une discipline scientifique qui intègre un large éventail de compétences et de technologies utilisées pour l'observation, l'analyse et l'interprétation des phénomènes terrestres, marins et atmosphériques. Ses principales sources sont les mesures et les images obtenues à l'aide de plates-formes aériennes et spatiales. Son objectif fondamental est d'élargir la connaissance de notre environnement et ainsi faciliter l'interprétation des multiples processus qui affectent le milieu littoral : changement climatique, pressions anthropiques mais aussi processus hors de la gamme de fréquence de l'œil humain (température de surface de la mer, détection d'incendies, comportement de la végétation…). Plusieurs outils libres et commerciaux sont utilisés en télédétection, certains sont présentés ci-après.

Orfeo ToolBox

Orfeo ToolBox est un projet libre et multi-plateformes développé par le Centre national d'études spatiales (CNES). Il a été développé avec l'aide de la communauté OSGeo (open-source geospatial). Il permet de traiter des images à haute résolution optiques, multispectrales ou radar. De nombreuses applications y sont disponibles, de l'ortho-rectification au pansharpening en passant par les classifications. Les algorithmes d'OTB sont accessibles via Monteverdi, QGIS, Python, en ligne de commande ou en C++. Les mises à jour sont régulières.
Télécharger Orfeo ToolBox ici et sa documentation ici.

eCognition

Cette application commerciale permet d'exploiter, outre la radiométrie, la texture et la forme des objets. Une version gratuite d'eCognition est téléchargeable ici.
Ce logiciel est installé sur l'ordinateur de la plateforme drone (PC Wandel) qui se réserve via l'ENT.

ENVI

ENVI (ENvironment for Visualizing Images) est un logiciel commercial de traitement d'images satellites performant. Il est développé avec le langage de programmation IDL (Interactive Data Language).
Cinq licences flottantes sont disponibles au LIENSs.

PHOTOGRAMMÉTRIE

La photogrammétrie est définie comme "toute technique de mesure qui permet de modéliser un espace 3D en utilisant des images 2D". La photogrammétrie s'attache à mesurer la forme et la position des objets et la télédétection analyse la nature de ces objets. Ces deux techniques sont souvent regroupées. La photogrammétrie est une technique rigoureusement exacte, c'est-à-dire que tous les points saisis par la méthode ont une définition mathématique.

Comprendre la production de nuages de points 3D par corrélation dense d'images ici.

MICMAC

MICMAC est un logiciel open source, sous licence libre CeCCIL-B et il peut être utilisé sous les environnements : Linux, Windows 32 et 64 bits, Mac OS.
A l'origine, il a été développé par Marc Pierrot-Deseilligny, directeur du laboratoire MATIS de l'IGN (Méthodes d'Analyses pour le Traitement d'Images et la Stéréorestitution, 2005). Il utilise notamment l'algorithme SIFT (MPD : « magical SIFT algorithm from David Lowe », 1999). MicMac est utilisable en ligne de commande sans interface graphique mais les paramétrages sont assez complexes.
Télécharger MICMAC ici

Exemple d'utilisation : Réaliser un modèle numérique de surface et une ortho avec MICMAC.
Exemple d'utilisation de MICMAC appliqué aux photos aériennes anciennes sans métadonnées.

Interface graphique CEREMA pour utiliser MICMAC

L'interface graphique nommée "AperoDeDenis" ne remplace pas toutes les fonctions offertes par Micmac. Elle cible l'utilisation "basique" de l'outil MicMac, lorsque l'utilisateur souhaite obtenir un modèle en 3D d'un objet, d'un bâtiment ou d'un site à partir d'un simple appareil photo. Dans ce cas, l'interface graphique permet de déterminer les options essentielles et d'effectuer le traitement sans se confronter aux lignes de commande.
Télécharger l'interface graphique CEREMA ici.

Pix4Dmapper

Pix4Dmapper est un logiciel commercial suisse qui permet de réaliser un processus photogrammétrique à partir d'images qui se recouvrent.

Il a la capacité de traiter des milliers d'images aériennes pour générer des orthomosaïques 2D et des modèles 3D rapidement.

La prise en main est aisée et intuitive au détriment d'un contrôle sur le traitement

Télécharger une version d'essai ici

Pix4Dfields

Pix4Dfields permet de visualiser rapidement une orthomosaique sans aucun traitement. Il suffit d'y importer des images drones géoréférencées et qui se recouvrent. Il est très utile pour reconstituer des zones recouvertes d'eau. Il n'est pas possible d'y importer des cibles.
Pour plus de renseignement

VisualSFM

VisualSFM est un logiciel libre qui permet la construction d'un nuage de points 3D à partir de photos (sans métadonnée). Il affiche le temps (en secondes) des traitements. VisualSFM a été développé par Changchang Wu à l'université de Washington à Seattle.
Télécharger VisualSFM ici.

Agisoft Metashape

Agisoft Metashape (remplace le nom "Photoscan") est une solution logicielle commerciale russe qui permet de réaliser un processus photogrammétrique à partir d'images pour construire des modélisations 3D. Avec ce logiciel, il y a peu de contraintes sur les prises de vue des photographies, il est très performant. Le manuel d'utilisation est disponible ici. Il est possible d'utiliser les versions en mode "démo".
Ce logiciel est installé sur l'ordinateur de la plateforme drone (PC Wandel) qui se réserve via l'ENT.

Meshlab

Meshlab est un logiciel libre de traitement de maillages 3D développé par l'"Institute for Computer Science" d'Italie. Il fonctionne tel un logiciel de dessin, avec un système de calques où sont rangés les nuages de points et maillage, et sur lesquels il est possible d'appliquer des filtres prédéfinis. MeshLab est disponible sous différentes plates-formes, dont Windows, Linux et Mac.
Télécharger Meshlab ici.

CloudCompare

CloudCompare est un logiciel libre d'édition et de traitement de nuages de points 3D (ainsi que de maillages surfaciques triangulaires). Il a été initialement créé pour effectuer des comparaisons entre deux nuages de points 3D denses. Le projet CloudCompare a démarré en 2003, lors de la thèse de Daniel Girardeau-Montaut.
Télécharger CloudCompare ici

Google Earth Engine

Google Earth Engine est une plate-forme d'analyse géospatiale basée sur le cloud, qui permet aux utilisateurs de visualiser, analyser et télécharger une image satellite ou d'autres données.

Ci-contre un tutoriel pour télécharger rapidement une image satellite avec GEE ici

Pour plus d'information, contactez : support_geomatique@univ-lr.fr

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LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs) - UMR 7266